数字信号处理傅里叶变换性质 ( 序列傅里叶变换共轭对称性质示例 )

Posted 韩曙亮

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了数字信号处理傅里叶变换性质 ( 序列傅里叶变换共轭对称性质示例 )相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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一、序列傅里叶变换共轭对称性质示例



x ( n ) = a n u ( n ) x(n) = a^n u(n) x(n)=anu(n) , 且 ∣ a ∣ < 1 |a|<1 a<1


1、序列傅里叶变换共轭对称性质



1、序列实部傅里叶变换


x ( n ) x(n) x(n) 序列的 实部 x R ( n ) x_R(n) xR(n) 的 傅里叶变换 , 就是 x ( n ) x(n) x(n)傅里叶变换 X ( e j ω ) X(e^j \\omega) X(ejω)共轭对称序列 X e ( e j ω ) X_e(e^j \\omega) Xe(ejω);

x R ( n ) x_R(n) xR(n) 的 傅里叶变换 X e ( e j ω ) X_e(e^j \\omega) Xe(ejω) 具备 共轭对称性 ;

x R ( n ) ⟷ S F T X e ( e j ω ) x_R(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow X_e(e^j \\omega) xR(n)SFTXe(ejω)


2、序列虚部傅里叶变换


x ( n ) x(n) x(n) 序列的 虚部 x I ( n ) x_I(n) xI(n) 的 傅里叶变换 , 就是 x ( n ) x(n) x(n)傅里叶变换 X ( e j ω ) X(e^j \\omega) X(ejω)共轭反对称序列 X o ( e j ω ) X_o(e^j \\omega) Xo(ejω);

j x I ( n ) jx_I(n) jxI(n) 的 傅里叶变换 X o ( e j ω ) X_o(e^j \\omega) Xo(ejω) 具备 共轭反对称性 :

j x I ( n ) ⟷ S F T X o ( e j ω ) jx_I(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow X_o(e^j \\omega) jxI(n)SFTXo(ejω)


3、共轭对称序列傅里叶变换


x ( n ) x(n) x(n)共轭对称序列 x e ( n ) x_e(n) xe(n)傅里叶变换 , 一定是一个 实序列 X R ( e j ω ) X_R(e^j \\omega) XR(ejω)

x e ( n ) ⟷ S F T X R ( e j ω ) x_e(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow X_R(e^j \\omega) xe(n)SFTXR(ejω)


4、共轭反对称序列傅里叶变换


x ( n ) x(n) x(n)共轭反对称序列 x o ( n ) x_o(n) xo(n)傅里叶变换 , 一定是一个 纯虚序列 X R ( e j ω ) X_R(e^j \\omega) XR(ejω)

x o ( n ) ⟷ S F T j X I ( e j ω ) x_o(n) \\oversetSFT \\longleftrightarrow jX_I(e^j \\omega) xo(n)SFTjXI(ejω)


2、求 a^n u(n) 的傅里叶变换


根据 傅里叶变换公式 计算 x ( n ) x(n) x(n) 的傅里叶变换 , 公式如下 :

X ( e j ω ) = ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e − j ω n X(e^j\\omega) = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^-j \\omega n X(ejω)=n=+x(n)ejωn

a n u ( n ) a^nu(n) anu(n)

序列 , 直接带入到

X ( e j ω ) = ∑ n = − ∞ + ∞ x ( n ) e − j ω n X(e^j\\omega) = \\sum_n=-\\infty^+\\infty x(n) e^-j \\omega n X(ejω)=n=+x(n)ejωn

傅里叶变换公式中 , 可得到 :

X ( e j ω ) = ∑ n = 0 + ∞ a n e − j ω n X(e^j\\omega) = \\sum_n=0^+\\infty a^n e^-j \\omega n X(ejω)=n=0+anejωn

根据 " 等比级数求和 " 公式 , 可以得到

X ( e j ω ) = 1 1 − a e − j ω X(e^j\\omega) = \\cfrac11-ae^-j \\omega X(ejω)=1aejω1


3、序列分析


该信号 x ( n ) x(n) x(n) 是实信号 , 该信号既不是偶对称的 , 也不是奇对称的 ;